À propos des alcalins
Alcalin est la forme adjectivale du nom alcali et désigne les éléments qui ont un nombre d'oxydation (la charge sur l'atome central) de +2. L'alcali est un sel ionique de base d'un métal alcalino-terreux ou de métal alcalin. Ces éléments (particulièrement les métaux de terre) sont hautement réactifs, selon Chemical Elements.com. Ils ne se trouvent donc pas librement dans la nature.
Les faits
Les métaux alcalino-terreux constituent les six éléments qui forment le groupe 2 du tableau périodique des éléments. Ce groupe comprend le béryllium (Be), le calcium (Ca), le magnésium (Mg), le strontium (Sr), le baryum (Ba) et le radium (Ra), selon Chemistry Explained. Les oxydes de ces éléments sont alcalins (signifiant basiques, avec un pH supérieur à 7,3) et ils sont appelés métaux de terre en raison de leur stabilité et de leur insolubilité dans l'eau. Une autre expression utilisée pour décrire ces métaux est « terres alcalines ». De plus, les métaux alcalins constituent le groupe 1 du tableau périodique et comprennent le lithium (Li), le sodium (Na), le potassium (K), le rubidium (Rb), le césium (Cs) et le francium (Fr). Ces métaux sont également connus pour leur haute réactivité.
Caractéristiques
La configuration électronique des métaux alcalino-terreux est celle d'un gaz noble inerte (éléments non réactifs) plus deux électrons. Ils forment principalement des liaisons ioniques car les électrons les plus externes sont facilement perdus, selon Chemistry Explained.com. Le magnésium, cependant, peut également former des liaisons covalentes.
Selon le site web de la Royal Society of Chemistry (RSC), les métaux alcalino-terreux sont connus pour leur couleur blanc-argenté et brillante. De plus, ils ont également des points de fusion et une densité plus élevés en raison de deux électrons de valence supplémentaires sur chaque métal. Ces électrons de valence conduisent à une liaison métallique plus forte que les éléments trouvés dans le groupe 1 du tableau périodique.
Fonction
Le calcium et le magnésium sont les sixième et huitième éléments les plus abondants dans la croûte terrestre, qui est composée d'environ 3,6 % de calcium et 2,5 % de magnésium, selon Chemistry Explained. De plus, le radium est un élément radioactif bien connu qui se forme lors du processus de désintégration de l'uranium.
Caractéristiques chimiques
Les métaux alcalino-terreux sont connus pour être hautement réactifs. Par exemple, ils ternissent l'air et forment une couche de surface d'oxyde car ils réagissent facilement avec l'oxygène. En conséquence, aucun des métaux alcalino-terreux ne se trouve à l'état libre, selon Chemistry Explained. De plus, bien que les métaux ne soient pas solubles dans l'eau, ils le sont dans l'ammoniac liquide et forment donc une solution fortement basique (un type de solution qui peut accepter des atomes d'hydrogène).
Applications
La capacité des métaux alcalins à former des solutions basiques les rend hautement applicables à l'industrie. Depuis l'Antiquité, l'oxyde de calcium a été utilisé comme chaux (une substance utilisée dans le mortier et le plâtre), selon Chemistry Explained. Le magnésium et le béryllium ont tous deux une faible masse et sont utilisés comme alliages légers dans diverses structures industrielles. Le phosphate est utilisé comme engrais tandis que le radium est utilisé dans les rayons X.